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生态环境学报 2008年第01期杂志 文档列表

生态环境学报杂志研究报告

不同质量浓度氨氮对轮叶黑藻和穗花狐尾藻抗氧化酶系统的影响1-5

摘要：在不同质量浓度（0、0．2、1．5、2．0、4．0、8．0mg·L^-1）氨氮条件下，对沉水植物轮叶黑藻[Hydrilla Verticillata（L．f）Royle]和穗花狐尾藻[Myriophyllum spicatum L．]的蛋白质含量、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）及过氧化物酶（POD）活性变化进行了研究。实验结果显示，当氨氮质量浓度为0．2mg·L^-1时，为轮叶黑藻的适宜生长质量浓度，表现为常用的膜脂过氧化指标MDA含量和SOD活性均变化比较平缓，且蛋白质含量增加，而穗花狐尾藻由酶学指标显示，氨氮质量浓度小于0．2mg·L^-1时对它的正常生理代谢产生了影响；当氨氮质量浓度在1．5～4．0mg·L^-1的范围则对轮叶黑藻产生胁迫作用，而穗花狐尾藻在此质量浓度范围能正常生长；当氨氮质量浓度为8．0mg·L^-1时，高氨氮对2种沉水植物都表现出胁迫效应，且对轮叶黑藻的胁迫作用更强。实验结果表明在进行湖泊水生植物修复时，相对于轮叶黑藻，穗花狐尾藻更适合作为生态恢复的先锋物种。

不同温度和营养盐质量浓度条件下藻类的种间竞争规律6-11

摘要：淡水浮游植物的季节性周期变化有一定的规律性，但营养负荷也会影响浮游植物种群的组成和演替。通过室内实验研究了不同温度和营养盐质量浓度条件下微囊藻和栅藻生长和种间竞争规律，结果表明：无论单独生长还是存在竞争，微囊藻在35℃下生长最好，栅藻在25℃时生长最好；存在竞争时，15℃和25℃条件下，微囊藻的最大现存量的最大值出现在磷的质量浓度为0．5mg·L^-1时；35℃条件下，微囊藻的最大现存量随营养盐质量浓度的升高而增大；各温度下，栅藻的最大现存量基本随营养盐质量浓度的升高而增大。浮游植物的种群组成受营养盐质量浓度的影响，营养盐质量浓度偏高的水体绿藻易成为优势种，营养盐质量浓度偏低的水体蓝藻易成为优势种；重富营养化的水体中，虽然高温时蓝藻数量增多，但由于绿藻的抑制作用，全年以绿藻为主。

铬离子对藻类生长的影响12-15

摘要：利用自然光照条件，在不同铬离子质量浓度下，对5种藻类的生长进行了实验研究。研究结果表明：5种藻类在不同的光波长下，其吸收光谱存在两个最强的吸收区：420～440nm的蓝紫光部分和660nm的红光部分；在不同铬离子质量浓度0～20．63mg·L^-1范围内，5种藻类生长受到不同程度的抑制，其耐受性也尽不相同，经过分析和比较后得出5种藻类对铬的耐受性大小顺序为：微囊藻（Microcystis）〉水华鱼腥藻（Anabaena flos—aquae）〉细长聚球藻（Synechococcus elongatus）〉斜生栅藻（Scenedesmus obliquus）〉蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidose）。

温度、pH值及盐度对龙须眼子菜吸附镉、铅的影响16-22

摘要：以龙须眼子菜（Potamogeton pectinatus）干样为材料，研究了不同温度、pH值和盐度对龙须眼子菜吸附镉、铅离子的影响。结果表明，不同温度及不同pH值下龙须眼子菜对镉吸附符合Langmuir模型，对铅的吸附符合Freundlich模型。与5℃、10℃、30℃处理相比，20℃时龙须眼子菜对镉、铅的吸附能力较强。当其它条件不变时，在pH值为3～7的范围内，龙须眼子菜对镉的吸附随pH值升高而增加，对铅的吸附随pH值升高而减少。在0．5～10g·L^-1的盐度范围内，随着溶液盐度的增加龙须眼子菜对镉吸附减少，但对铅的吸附却增加。龙须眼子菜是一种对镉、铅有很强的吸附能力的沉水植物，对温度、酸碱度、盐度适应范围也很广，因而可作为生物吸附剂用于含镉、含铅废水的处理。

含水层介质对氯酚类污染物的吸附-解吸特性23-27

摘要：为探讨含水层介质对氯酚类污染物的吸附规律，以吉林市含水层介质——砂土为实验材料，采用批量吸附实验方法分别研究了2，4-二氯酚、2,4，6-三氯酚及五氯酚单独存在和共存条件下在砂土上的吸附．解吸行为，并对pH、离子强度对吸附过程的影响进行了探讨。结果表明，砂土对三种氯酚的吸附-解吸符合Fretmdlieh等温模型，吸附常数甄分别为5．659、2．507和2．104，解吸常数分别为22．642、8．222和4．488；吸附反应符合二级吸附速率动力学方程，吸附速率常数髟分别为0．4851kg·mg^-1·h^-1、0．0299kg·mg^-1·h^-1和0．1225kg·mg^-1·h^-1。氯酚在砂土上的吸附机理以疏水分配和配位体交换为主。在实验范围值内，吸附量随PH增加而减小，增加离子强度可以明显加强氯酚在砂土上的吸附．

多孔介质中三氯乙烯的非线性吸附-对流-弥散模型28-34

摘要：研究三氯乙烯（TCE）在含水层中的迁移转化规律，对评价其在环境中的影响、预测其在环境中的行为规律及确定相应的修复技术有着重要的意义。TCE在细砂中的等温吸附规律研究采用批试验和模拟柱试验方法。批试验结果采用四种不同的非线性等温吸附模型进行拟合。结果显示，Linear-Langmuir-Freundlich（LLF）模型的拟合效果最佳，且该模型能较好地描述表面吸附和分配作用。利用经典对流扩散模型，将以KCl为示踪剂的柱试验结果采用非线性最小二乘法反演模拟柱中的纵向弥散度；利用非线性吸附对流扩散模型，将TCE的模拟柱试验结果采用遗传算法反演吸附参数；结果显示Langmuir等温吸附模型描述柱试验中的吸附模式最好。即批试验与柱实验中的吸附模式是不同的。该结论表明必须重新审视非平衡吸附理论在运移模型中的适用性，以及该理论适用的前提条件。在试验结果和模型反演获得的参数基础上确定的TCE在多孔介质中运移的一维非线性吸附-对流-扩散模型，能够很好地揭示TCE在多孔介质中的运移规律，且模型中的阻滞系数是质量浓度的非线性函数。

100年来东湖富营养化发生的沉积学记录35-40

摘要：在列^210Pb计年的基础上，运用水生生物遗存、色素、有机碳同位素和磁化率分析了东湖钻孔沉积物中的生物与环境信息，重建了东湖100多年来湖泊营养与环境演化历史。研究发现东湖100多年来在人类活动不断增强的背景下．指示重金属污染的磁化率和指示湖泊富营养化的色素指标如蓝藻叶黄素（Myx）、颤藻黄素（Osc）快速上升，相应的水生生物如介形虫、腹足类、水生高等植物等表现明显的组合和变化阶段，同时有机碳同位素偏正与湖泊生产力升高和藻类繁盛有关。沉积记录表明东湖生态系统近生了深刻变化，湖泊营养演化自早至晚呈现四阶段性：贫营养阶段（1900-1966AD）色素水平低、拥有较丰富的水生高等植物和腹足类；中营养阶段（1966—1983AD）色素含量增高、水生高等植物和腹足类减少；富营养化阶段（1983-1989AD）色素含量快速增高、水生高等植物消失；超富营养化阶段（1989AD-至今）色素含量稳定居高、某些耐污染的介形类较繁盛。结果对于认识湖泊生态环境演化与人类活动的关系、以及如何治理湖泊环境具有现实的意义。

地下水有氧反硝化的固态有机碳源选择研究41-46

摘要：目前生物反硝化多采用液态有机碳源，如甲醇、乙醇等，而对富含有机碳的固态有机碳源研究较少。选取4种农业废弃物：麦杆、稻草、木屑、稻壳作为反硝化细菌的碳源，以菜园土和白蚁侵蚀过的木条为接种物的有氧条件下，研究了含100mg·L^-1 NO3^-废水的氮去除情况。研究结果表明充填麦杆和稻草的反应具有较好的反硝化效果，且最终无NO2^-的积累；反应过程中无NH4^＋的产生；pH值随反硝化进行而略有升高，随反硝化结束而趋于定值。因此，麦杆和稻草可作为进一步反应的固态有机碳源。

蚕豆根尖微核技术研究水体中铊的遗传毒性47-49

摘要：铊（T1）是剧毒的重金属元素。含铊矿产资源在开发利用过程中会释放铊，对生态环境和人体健康造成威胁。目前我国尚缺乏水环境中铊的安全标准。文章利用蚕豆根尖微核技术（Viciafaba-root tip cells micronucleus test）研究水体中铊的遗传毒性，为生态安全评价提供理论依据。结果表明：水体中铊含量在0～3μg·L^-1范围内，随铊含量的增加，蚕豆根尖微核率和污染指数逐渐加大。当铊含量为2．0、3．0μg·L^-1时，微核率分别为22．69‰和51．51‰，与空白对照差异极显著（P〈0．01），而且污染指数分别为3．80和8．63；铊对蚕豆根尖细胞分裂的作用规律不明显，在铊含量为0．3μg·L^-1时，蚕豆根尖细胞分裂受到显著抑制（P〈0．05），但随铊含量的增加，根尖细胞分裂并无显著影响。根据统计结果及污染指数，初步确定水体中铊含量1．0μg·L^-1为安全含量，铊含量在2．0μg·L^-1以上时为重度污染。

海泡石、膨润性壳聚糖对景观水絮凝效果的研究50-54

摘要：壳聚糖及海泡石、膨润土均是纯天然、无害物质，利用海泡石、膨润土等粘性壳聚糖制备生态絮凝剂是絮凝剂发展的重要方向，将其应用于景观水的治理，可以有效地改善景观水的观赏性。以苏州艺圃园林景观水为例，研究了两种改性絮凝剂的絮凝效果。苏州艺圃园林景观水内藻类以绿藻Chlorphyta为主，鉴于景观水的特殊观赏性，以浊度大小设定正交试验，得出了投放量、配比、醋酸用量、搅拌时间的最优值。试验证明海泡石、膨润土均对壳聚糖絮凝产生矾花的密实度和分形维数Ⅲ有明显的增强效果，膨润土效果略好，克服了壳聚糖分子量较小、吸附架桥能力差、矾花不够密实的缺点。在最优条件下，这两种改性后的絮凝剂可使水样浊度降至5NTU以下，叶绿素a的去除率达93％以上，明显好于单独使用壳聚糖絮凝剂的情况。随原水浊度的增加，浊度去除率缓慢减小，pH值在7．5～8．5之间浊度去除率最高，温度对絮凝效果影响不大。试验表明壳聚糖及海泡石、膨润土两种改性絮凝剂对景观水的治理和生态絮凝剂的制备具有指导意义。

城市污水处理脱磷滤料的研究55-58

摘要：生物法除磷投资省、成本低，但稳定性较差，当废水中磷酸盐浓度较高时，出水很难达标排放。化学法除磷工艺简单，运行可靠，能达标排放，但运行费用高，产生大量污泥，导致二次污染。文章进行了第三种除磷方法即滤料除磷的研究，并探讨了污水pH及水力停留时间对滤料除磷效果的影响。试验结果表明：煤渣和改性煤渣滤料对城市污水总磷的去除率可以达到54％和71％，但处理后的出水不能达标排放；碳酸钙滤料对城市污水总磷的去除率可以达到83％，能达标排放，但处理效果与城市污水pH值密切相关。城市污水pH值在8～9的范围，出水不能达标排放；pH值在5～8的范围，处理后的出水则可以达标排放，而且污水pH越低，总磷的去除率越高，其最佳水力停留时间为10min。该方法具有处理效果好、处理成本低、无污染、投资省、占地面积小的特点。

紫外线B、臭氧、磁场协同沼泽红假单胞菌降解废水中的苯酚的效果59-63

摘要：为了提高沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonas palustris）在降解有机污染物过程中对开放环境的适应性，进一步提高对污染物的降解活性，分别应用紫外线B、臭氧、磁场协同沼泽红假单胞菌对苯酚溶液及炼油厂含酚废水进行降解试验，比较不同协同方式的作用效果。试验得出：在三种方式的协同降解过程中沼泽红假单胞菌的生长量、脱氢酶活性和苯酚的降解率显著高于对照。其中紫外线B协同沼泽红假单胞菌降解苯酚的处理与对照比较，菌体生长量增加了33．53％，在对数生长期的生长速率增加了10％，降解72h时其脱氢酶活性增强了31．77％。协同处理对人工废水和炼油厂含酚废水的降解效率都有显著提高。结果表明：一定强度的紫外线B、臭氧、磁场能促进沼泽红假单胞菌的生长，增强其脱氢酶活性，提高对苯酚的降解。紫外线B、臭氧、磁场协同沼泽红假单胞菌在降解苯酚过程中，沼泽红假单胞菌对开放环境的适应能力提高。

垂直流-水平潜流复合人工湿地深度处理电镀废水的效果64-69

摘要：采用垂直流-水平潜流复合人工湿地对金华清湖电镀厂排放的电镀废水尾水进行深度处理，研究复合人工湿地对电镀废水的深度净化效果，并对复合人工湿地在低（30cm·d^-1）、高（55cm·d^-1）水力负荷条件下的去除效果进行对比试验，探讨水力负荷对复合人工湿地处理能力的影响。复合人工湿地主要由调节池、垂直流人工湿地、水平潜流人工湿地和集水池四部分组成，电镀厂化学沉淀处理后的尾水先经一级垂直流人工湿地的基质和植物根系的过滤、吸附作用，刺激微生物活性，再流入水平潜流人工湿地完成二级处理，依靠植物、微生物、基质三者的联合作用从而使电镀废水得到深度净化。其中，垂直流人工湿地种植凤眼莲（Eichhornia crassipes）、稗草（Echinochloa crusgalli）和空心莲子草（Herba Alternantherae）3种水生植物，潜流人工湿地种植蔗草（Scirpus triqueter）、黄菖蒲（Iris pseudacorus）、芦苇（Phragmites comraunis）、千屈菜（Lythrum salicaria）和美人蕉（Canna indica）5种水生植物。结果表明，复合人工湿地对电镀废水的净化效果非常显著，对Zn、Cu、Cr、Mn四种重金属和COD具有很高的去除率，处理后Zn、Cu、Cr、Mn和COD的质量分数分别为15．9％、12．4％、15．2％、28．5％和32．9％。其中，Cu、Mn和COD出水符合《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准，而Zn、Cr虽有很高的去除率，但并未达到标准。研究同样表明，复合人工湿地对电镀废水的去除效率存在一个最适宜的处理时间，过短和过长的处理时间都不利于污染物的去除。低、高水力负荷对比试验研究表明，水力负荷对COD的去除效果影响较大，对Zn、Cu、Cr、Mn的影响较小；在高水力负荷条件下，复合人工湿地对Zn、Cu、Cr、Mn四种重金属仍然具有很高的去除率，其质量分数分别降到32．3％、27．7％�

潜流人工湿地低温下黄河原水预处理效果研究70-73

摘要：在低温条件下（水温0．3—15．9℃），采用水平潜流人工湿地在玉清湖水库进水口处对入库黄河水进行预处理试验研究，考察了低温下黄河原水预处理效果，比较了不同水力负荷条件下，湿地系统对污染物的去除效率及其变化趋势，同时考察了进水污染物含量的影响。结果表明：在运行期间，潜流人工湿地有较好的处理效果，COD、TP、TN、NH4^＋-N的平均去除率均分别达到43．13％、40．86％、42．56％、43．26％。根据GB3838-2002《地表水环境质量标准》，出水中COD达到Ⅰ类，TP平均值达到Ⅱ类，TN平均值达到Ⅴ类；NH4^＋-N平均值达到Ⅱ类。处理效果与温度正相关，在现有的水力负荷变化范围内（0．6—1．2m·d^-1），系统处理效果无明显差别。同时发现，由于本实验的进水负荷低，系统去除功能未能得到充分利用，今后的研究可以适当提高负荷，充分利用系统的净化能力。

沉水植物对沉积物及土壤垂向各形态无机磷的影响74-80

摘要：该研究利用相同区域湖泊沉积物及土壤在室内模拟条件下培养黑藻，运用化学连续浸提法分离不同层次底质中各形态无机磷，并通过对水体中磷质量浓度和Eh值的测定，分析不同层次底质中各形态无机磷质量分数和间隙水中磷质量浓度的变化，揭示在沉水植物作用下淹水土壤和沉积物中不同层次各形态无机磷的迁移转化规律。结果表明，本试验条件下，黑藻主要影响上层和下层（根系所在层）底质中各形态无机磷的迁移转化；黑藻主要吸收利用弱吸附态磷和可还原态磷，并通过改变底质氧化还原环境影响可还原态磷和铁铝氧化态磷的迁移转化；黑藻的生长促进钙结合态磷的释放，但是黑藻的腐烂促进钙结合态磷的沉积；土壤中各形态无机磷比营养水平相当的沉积物中的磷容易迁移转化，黑藻对沉积物中各形态无机磷迁移转化的影响大于土壤。

白洋淀底泥在芦苇生境下的变化规律初探81-85

摘要：底泥是湖泊水库的重要组成部分，能够反映湖泊水库演化的历史过程。水体底泥污染已经成为世界范围内的一个环境问题。文章采用人工湿地控制（生态滤池）试验与野外布点调查取样相结合的方法，以芦苇（Phragmites australis Dar.Baiyangdiansis）为供试植物，系统地研究了白洋淀地区底泥现状和污染程度及在芦苇生境下其化学性质等所发生的一系列转化和演变情况，并针对芦苇对底泥的净化及受污染底泥异地的无害化处理进行了研究。结果表明：随着底泥用量的增加，芦苇的长势、生物量、株高等也增加。底泥用量大（3#池）则底泥中污染物含量动态变化明显。在一年的时间里，各滤池底泥中营养元素的含量总体趋势是降低的，其中以碱解氮降低幅度最大；有效态Cu的含量有所上升，有效态Zn、Cd、Pb含量变化幅度小，只是略微有所下降。因为芦苇生长带走了一部分有效态元素物质，底泥内各种元素总量有所降低，其有效态重金属含量变化不明显，只是略有下降，说明芦苇根系会影响底泥中重金属的存在形态。

莱州湾南岸滨海湿地维管束植物的区系特征及保护86-92

摘要：在2003～2005年多次实地调查并参照相关资料基础上，对莱州湾南岸滨海湿地进行了植被类型划分和湿地维管束植物生态类群划分，利用统计方法分析了研究区湿地维管束植物区系较大科、属的构成，蕨类植物种的地理分布区类型、种子植物属的地理分布区类型，维管束植物区系保护面临的问题及对策。研究表明，莱州湾南岸滨海湿地植被分4个植被型、25个植物群落，由48科129属197种维管束植物构成，这些维管束植物分盐生植物，水生植物，湿生植物和中生、旱生植物4大生态类群。维管束植物区系的主体为菊科、禾本科、莎草科等含5种及5种以上的13个较大科，从维管束植物属的分布区类型构成来看，种子植物中世界分布属最多，达40属，占种子植物总属数的32％，这反映了湿地植被的隐域性特征；温带和热带分布区成分作为区系成分的主体共80属，占种子植物总属数的64％。盐田、养殖池、道路建设，海岸侵蚀，地下咸、卤水人侵，气候干旱，河流断流等自然、人为原因导致莱州湾南岸滨海湿地退化，植被发生退化演替，区系中一些珍稀濒危植物受到日益严重的威胁。提出了对退化湿地进行生态恢复与重建，推广生态旅游、生态养殖等可持续的滨海湿地利用方式，建设湿地自然保护区和生态环境监测网络等莱州湾南岸滨海湿地维管束植物区系保护对策。

污泥处置方式对污水处理系统可持续性的影响93-98

摘要：脱水污泥的污染问题影响了城市污水处理厂的生存和发展，不同的中水处置方式对经济和环境的影响也不一样。将污水处理、脱水污泥和中水处置结合起来构建污水处理生态系统有利于研究污水处理的综合效益、探索促进污水处理事业可持续发展的途径。在考虑废物处理处置和排放的影响基础上，提出了针对污水处理生态系统的改进的能值分析方法和指标体系，即能值产出率（WEYR）、环境负载率（WELR）和可持续发展指标（WESI），指标反映了资源消耗和废物排放对系统可持续性的影响。以明镜滩污水处理生态系统作为案例，评价了“污水处理系统＋污泥填埋系统＋中水排放”（方案1）、“污水处理系统＋陶粒生产系统＋中水排放”（方案2）、“污水处理系统＋聚合材料生产系统＋中水排放”（方案3）和“污水处理系统＋好氧堆肥生产系统＋中水排放”（方案4）等4种方案的可持续性。方案1、2、3和4的WEYR分别为1．65、3．84、3．95和3．63，WELR分别为5．19、5141、7．69和4．24，WESI别为0．32、0．71、0．51和0．86。方案1由于未对污泥进行资源化利用，其能值产出率远远低于其他3个方案，故可持续性最低；其他三个方案的能值产出率比较接近，但方案4的环境负载率远远低于其他2个方案，故方案4的可持续性最高。结果表明，污泥利用可提高污水处理生态系统的可持续性，而不同废物利用方式由于对不可更新资源的消耗不同对污水处理生态系统的可持续性影响不一样；改进的能值分析方法适合于评价污水处理生态系统的可持续性。